Kif tradizzjonali mekkaniċi, magni CNC ta 'daqs tal-kamra tranżizzjoni għal magni tad-desktop (bħal Bantam tools desktop CNC tħin magna u Bantam tools desktop PCB tħin magna) hija dovuta għall-iżvilupp ta' kompjuters personali, mikrokontrolluri u komponenti oħra ta 'tagħmir elettroniku.Mingħajr dawn l-iżviluppi, għodod tal-magni CNC qawwija u kompatti ma jkunux possibbli llum.
Sal-1980, l-evoluzzjoni tal-inġinerija tal-kontroll u l-iskeda għall-iżvilupp tal-appoġġ elettroniku u tal-kompjuter.
Dawn tal-kompjuter personali
Fl-1977, tliet "mikrokompjuters" ġew rilaxxati simultanjament - Apple II, pet 2001 u TRS-80 - f'Jannar 1980, ir-rivista byte ħabbret li "waslet l-era ta 'kompjuters personali lesti".L-iżvilupp tal-kompjuters personali ġie aġġornat malajr minn dakinhar, meta l-kompetizzjoni bejn it-tuffieħ u l-IBM niżlet u nixxa.
Sal-1984, Apple ħarġet il-Macintosh klassiku, l-ewwel kompjuter personali mmexxi mill-maws prodott bil-massa b'interface tal-utent grafika (GUI).Macintosh jiġi macpaint u macwrite (li jippopolalizzaw l-applikazzjonijiet WYSIWYG WYSIWYG).Is-sena ta 'wara, permezz ta' kooperazzjoni ma 'Adobe, tnieda programm ġdid ta' grafika, li stabbilixxa l-pedament għad-disinn assistit mill-kompjuter (CAD) u l-manifattura assistita mill-kompjuter (CAM).
Żvilupp ta' programmi CAD u cam
L-intermedjarju bejn il-kompjuter u l-għodda tal-magni CNC huwa żewġ programmi bażiċi: CAD u cam.Qabel ma nidħlu fl-istorja qasira tat-tnejn, hawn ħarsa ġenerali.
Il-programmi CAD jappoġġaw il-ħolqien, il-modifika u l-qsim diġitali ta' oġġetti 2D jew 3D.Il-programm cam jippermettilek tagħżel għodda, materjali, u kundizzjonijiet oħra għall-operazzjonijiet tat-tqattigħ.Bħala inġinier, anki jekk tkun lestejt ix-xogħol kollu tal-CAD u taf id-dehra tal-partijiet li trid, il-magna tat-tħin ma tafx id-daqs jew il-forma tat-tħin li trid tuża, jew id-dettalji tad-daqs tal-materjal tiegħek jew tip.
Il-programm cam juża l-mudell maħluq mill-Inġinier fil-CAD biex jikkalkula l-moviment tal-għodda fil-materjal.Dawn il-kalkoli tal-moviment, imsejħa mogħdijiet tal-għodda, huma ġġenerati awtomatikament mill-programm cam biex tinkiseb effiċjenza massima.Xi programmi cam moderni jistgħu wkoll jissimulaw fuq l-iskrin kif il-magna tuża l-għodda tal-għażla tiegħek biex tnaqqas il-materjali.Minflok ma jaqtgħu testijiet fuq għodod tal-magni attwali għal darb'oħra, tista 'tiffranka l-ilbies tal-għodda, il-ħin tal-ipproċessar u l-konsum tal-materjal.
L-oriġini tal-CAD moderna tista 'tiġi rintraċċata lura għall-1957. Il-programm imsejjaħ Pronto żviluppat mix-xjenzat tal-kompjuter Patrick J. Hanratty huwa rikonoxxut bħala l-missier tal-CAD/cam.Fl-1971, żviluppa wkoll il-programm Adam użat ħafna, li huwa disinn grafiku interattiv, tpinġija u sistema ta 'manifattura miktuba f'FORTRAN, li jimmira lejn l-omnipotenza trans-pjattaforma."L-analisti tal-industrija jistmaw li 70% tas-sistemi kollha 3-D Mechanical cad/cam disponibbli llum jistgħu jiġu rintraċċati lura għall-kodiċi oriġinali ta 'Hanratty," qalet l-Università ta' California Irvine, fejn mexxa r-riċerka dak iż-żmien".
Madwar l-1967, Patrick J. Hanratty iddedika ruħu għad-disinn megħjun mill-kompjuter ta' kompjuters b'ċirkwit integrat (CADIC).
Fl-1960, il-programm pijunier Sketchpad ta 'Ivan Sutherland ġie żviluppat bejn iż-żewġ programmi ta' Hanratty, li kien l-ewwel programm li uża interface tal-utent grafiku sħiħ.
Ta 'min jinnota li AutoCAD, imnedija minn Autodesk fl-1982, huwa l-ewwel programm CAD 2D speċifikament għal kompjuters personali aktar milli kompjuters mainframe.Sal-1994, AutoCAD R13 għamel il-programm kompatibbli mad-disinn 3D.Fl-1995, SolidWorks ġie rilaxxat bl-iskop ċar li jagħmel id-disinn CAD aktar faċli għal udjenza usa ', u mbagħad Autodesk Inventor ġie mniedi fl-1999, li sar aktar intuwittivi.
F'nofs is-snin tmenin, demo popolari ta 'AutoCAD grafika skalabbli wera s-sistema solari tagħna f'kilometri 1:1.Tista 'anki żżom fuq il-qamar u taqra l-plakka fuq il-lander lunar Apollo.
Huwa impossibbli li titkellem dwar l-iżvilupp ta 'magni CNC mingħajr ma tingħata ġieħ lill-ħallieqa tas-softwer li huma impenjati li jnaqqsu l-limitu tad-dħul tad-disinn diġitali u jagħmluh applikabbli għal-livelli kollha ta' ħiliet.Fil-preżent, Autodesk fusion 360 hija fuq quddiem.(meta mqabbel ma 'softwer simili bħal Mastercam, UGNX u PowerMILL, dan is-software cad/cam b'saħħtu ma nfetaħx fiċ-Ċina.) huwa "l-ewwel għodda 3D CAD, cam u CAE tat-tip tagħha, li tista' tgħaqqad l-iżvilupp kollu tal-prodott tiegħek proċess għal pjattaforma bbażata fuq il-cloud adattata għal PC, MAC u tagħmir mobbli.”Dan il-prodott tas-software b'saħħtu huwa b'xejn għal studenti, edukaturi, start-ups kwalifikati u dilettanti.
Għodod tal-magni CNC kompatti bikrija
Bħala wieħed mill-pijunieri u l-antenati ta 'għodod tal-magni CNC kompatti, Ted hall, il-fundatur ta' għodod shopbot, kien professur tan-Newroxjenza fl-Università ta 'Duke.Fil-ħin liberu tiegħu, iħobb jagħmel dgħajjes tal-plywood.Huwa fittex għodda li kienet faċli biex tnaqqas il-plywood, iżda anke l-prezz tal-użu ta 'magni tat-tħin CNC f'dak iż-żmien qabeż il-$50000.Fl-1994, wera lil grupp ta’ nies il-mitħna kompatta li ddisinja fil-workshop tiegħu, u b’hekk beda l-vjaġġ tal-kumpanija.
Mill-fabbrika għad-desktop: MTM snap
Fl-2001, l-Istitut tat-Teknoloġija ta 'Massachusetts (MIT) stabbilixxa ċentru ġdid ta' bit u atom, li huwa l-Laboratorju oħt tal-Laboratorju tal-Midja MIT, u huwa mmexxi mill-Professur viżjonarju Neil Gershenfeld.Gershenfeld huwa meqjus bħala wieħed mill-fundaturi tal-kunċett Fab Lab (Laboratorju tal-Manifattura).Bl-appoġġ tal-għotja ta 'riċerka tat-teknoloġija tal-informazzjoni ta' $13.75 miljun mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza, iċ-Ċentru tal-bit and atom (CBA) beda jfittex għajnuna biex joħloq netwerk ta 'studjo żgħir biex jipprovdi lill-pubbliku b'għodod personali ta' manifattura diġitali.
Qabel dan, fl-1998, Gershenfeld fetaħ kors imsejjaħ "kif tagħmel (kważi) xejn" fl-Istitut tat-teknoloġija ta 'Massachusetts biex jintroduċi studenti tekniċi għal magni tal-manifattura industrijali għaljin, iżda l-kors tiegħu ġibed studenti minn sfondi differenti, inklużi l-arti, id-disinn. u l-arkitettura.Dan sar il-pedament tar-rivoluzzjoni personali tal-manifattura diġitali.
Wieħed mill-proġetti mwielda minn CBA huwa magni li jagħmlu (MTM), li jiffoka fuq l-iżvilupp ta 'prototipi rapidi li jistgħu jintużaw fil-laboratorji tal-fabbrika tal-wejfer.Waħda mill-magni li twieldu f'dan il-proġett hija l-MTM snap desktop CNC tħin magna maħluqa mill-istudenti Jonathan ward, Nadya Peek u David Mellis fl-2011. Bl-użu tal-plastik HDPE heavy-duty snap (maqtugħ mill-bord tat-tqattigħ tal-kċina) fuq shopbot kbir CNC magna tat-tħin, din il-magna tat-tħin ta '3 assi taħdem fuq mikrokontrollur Arduino bi prezz baxx, u tista' tħin b'mod preċiż kollox minn PCB għal fowm u injam.Fl-istess ħin, huwa installat fuq id-desktop, portabbli u affordabbli.
Dak iż-żmien, għalkemm xi manifatturi tal-magni tat-tħin CNC bħal shopbot u epilog kienu qed jippruvaw jirrilaxxaw verżjonijiet tad-desktop iżgħar u orħos tal-magni tat-tħin, kienu għadhom pjuttost għoljin.
MTM snap tidher qisha ġugarell, iżda biddel kompletament it-tħin tad-desktop.
Fl-ispirtu ta 'Fab Lab veru, it-tim snap MTM saħansitra qasmet il-kont tal-materjali tagħhom sabiex tkun tista' tagħmel it yourself.
Ftit wara l-ħolqien ta 'MTM snap, il-membru tat-tim Jonathan ward ħadem ma' l-inġiniera Mike Estee u x-xjenzat tal-ħodor u tal-materjali ta 'Forrest Danielle applestone biex iwettaq proġett iffinanzjat mid-DARPA imsejjaħ mentor (esperiment ta' manifattura u promozzjoni) biex "jaqdi s-seklu 21."
It-tim ħadem f'otherlab f'San Francisco, ikkombina u eżamina mill-ġdid id-disinn tal-għodda tal-magni MTM snap, bil-għan li jimmanifattura magna tat-tħin CNC tad-desktop bi prezz raġonevoli, preċiżjoni u faċilità ta 'użu.Huma semmewha othermill, li hija l-predeċessur tal-magna tat-tħin tal-PCB tad-desktop tal-għodod Bantam.
Evoluzzjoni ta’ tliet ġenerazzjonijiet ta’ mitħna oħra
F'Mejju, 2013, it-tim ta 'magna oħra Co. nieda b'suċċess attività ta' crowdfunding.Xahar wara, f'Ġunju, shopbot tools nediet kampanja (ukoll ta 'suċċess) għal magna CNC portabbli msejħa handibot, li hija mfassla biex tintuża direttament fuq il-websajt tax-xogħol.Il-kwalità ewlenija ta 'dawn iż-żewġ magni hija li s-softwer li jakkumpanja - otherplan u fabmo - huma ddisinjati biex isiru programmi WYSIWYG intuwittivi u faċli biex jintużaw, rispettivament, sabiex udjenza wiesgħa tkun tista' tuża l-ipproċessar CNC.Ovvjament, kif juri l-appoġġ ta 'dawn iż-żewġ proġetti, il-komunità hija lesta għal dan it-tip ta' innovazzjoni.
Il-manku isfar jgħajjat emblematiku ta' Handibot iħabbar il-portabbiltà tiegħu.
Xejra kontinwa mill-fabbrika għad-desktop
Peress li l-ewwel magna ddaħħlet f'użu kummerċjali fl-2013, il-moviment tal-manifattura diġitali tad-desktop ġie aġġornat.Magni tat-tħin CNC issa jinkludu kull tip ta 'magni CNC minn fabbriki għal desktops, minn magni tal-liwi tal-wajer għal magni tan-nitting, magni li jiffurmaw vakwu, magni tal-qtugħ bil-ġett tal-ilma, magni tal-qtugħ bil-lejżer, eċċ.
It-tipi ta 'għodod tal-magni CNC trasferiti minn workshops tal-fabbrika għal desktops qed jikbru b'mod kostanti.
L-għan ta 'żvilupp tal-laboratorju Fab, oriġinarjament imwieled fil-MIT, huwa li jippopolalizza magni tal-manifattura diġitali qawwija iżda għaljin, arma l-imħuħ intelliġenti b'għodda, u jġib l-ideat tagħhom fid-dinja fiżika.Nies b'esperjenza biss jistgħu jiksbu professjonisti tal-passat b'dawn l-għodod.Issa, ir-rivoluzzjoni tal-manifattura tad-desktop qed tkompli tavvanza dan l-approċċ, minn laboratorji Fab għal workshops personali, billi tnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż filwaqt li żżomm l-eżattezza professjonali.
Hekk kif din it-trajettorja tkompli, hemm żviluppi ġodda eċċitanti fl-integrazzjoni tal-intelliġenza artifiċjali (AI) fil-manifattura tad-desktop u d-disinn diġitali.Kif dawn l-iżviluppi jkomplu jaffettwaw il-manifattura u l-innovazzjoni għad iridu naraw, iżda mxejna 'l bogħod mill-era ta' kompjuters ta 'daqs ta' kamra u għodod tal-manifattura qawwija kompletament marbuta ma 'istituzzjonijiet u kumpaniji kbar.Il-poter issa jinsab f’idejna.
Ħin tal-post: Lulju-19-2022